高考物理一輪總復(fù)習(xí)課時(shí)沖關(guān)三十鏈接高考8電學(xué)儀器的使用及基本電路的選擇(含解析新人教版

1、電學(xué)儀器的使用及基本電路的選擇A級(jí)基礎(chǔ)練1 某同學(xué)測(cè)定一金屬桿的長(zhǎng)度和直徑，示數(shù)如圖甲、乙所示，則該金屬桿的長(zhǎng)度和直徑分另寸為 cm禾廿mm.川川II師川 |1111卩川|1111|1111|1111|屮解析：用毫米刻度尺測(cè)量時(shí)，讀數(shù)應(yīng)讀到 圖乙中游標(biāo)卡尺為五十分度游標(biāo)卡尺，精確度為 條刻度線與主尺刻度線對(duì)齊，故游標(biāo)尺讀數(shù)為 量值為4.20 mm.mm的下一位，即長(zhǎng)度測(cè)量值為60.10 cm;題0.02 mm，主尺讀數(shù)為 4 mm,游標(biāo)尺第1010X 0.02 mm= 0.20 mm，所以金屬桿直徑測(cè)答案：60.104.202一個(gè)未知電阻，無(wú)法估計(jì)其電阻值，某同學(xué)用伏安法測(cè)量此電阻，用如圖所示

2、甲、乙兩種電路各測(cè)一次，用圖甲測(cè)得的數(shù)據(jù)是 3.0 V,3.0 mA用圖乙測(cè)得的數(shù)據(jù)是 2.9 V,4.0 mA.由此可知，用圖 測(cè)得RX的誤差較小，測(cè)量值 .1乩=H-J丄 一甲乙解析：對(duì)比兩次測(cè)量中電壓和電流的變化量，電壓的變化量為原電壓的,電流的變化1量為原電流的3,說(shuō)明電壓的變化量遠(yuǎn)小于電流的變化量因此，電流表分壓不明顯，即電3流表內(nèi)阻RA? R,所以采用圖甲測(cè)量時(shí)誤差較小，且R =;= q門 “-3 Q = 1 000 Q .I 3.0 X 10答案：甲1 000 Q3如圖甲所示為某次測(cè)量時(shí)電壓表的刻度盤的情形，若當(dāng)時(shí)使用的是該表的03V量程，那么電壓表讀數(shù)為 V,若當(dāng)時(shí)使用的是該表

3、的 015 V量程，那么電壓表讀數(shù)應(yīng)為V;如圖乙所示的電阻箱的讀數(shù)為 Q .甲解析：03 V量程最小刻度是0.1 V，要向下估讀一位，讀 1.15 V（由于最后一位是估 讀的，有偶然誤差，讀成 1.141.16 V都算正確）.015 V量程最小刻度為0.5 V,只要求 讀到0.1 V這一位，所以讀5.7V（5.65.8 V都算正確）.圖乙中的電阻箱有 6個(gè)旋鈕，每 個(gè)旋鈕上方都標(biāo)有倍率， 將每個(gè)旋鈕上指針?biāo)傅臄?shù)值 （都為整數(shù)）乘以各自的倍率，從最高 位依次往下讀，即可得到電阻箱的讀數(shù)為84 580.2 Q .答案：1.15（1.14 1.16 均可）5.7（5.6 5.8 均可）84 580

4、.24有一只滿偏電流Ig = 5 mA,內(nèi)阻R = 400 Q的電流表G.若把它改裝成量程為 10 V 的電壓表，應(yīng) 聯(lián)一個(gè)Q 的分壓電阻，該電壓表的內(nèi)阻為 Q;若把它改裝成量程為 3 A的電流表，應(yīng) 聯(lián)一個(gè)Q的分流電阻，該電流表的內(nèi)阻為Q .解析：改裝成電壓表時(shí)應(yīng)串聯(lián)一個(gè)分壓電阻.由歐姆定律得U= lg（R+ R），分壓電阻U10丁Rg= 5 400 Q = 1 600Q，該電壓表內(nèi)阻RV = R + R= 2 000 Q .改裝成電流表時(shí)應(yīng)并聯(lián)一個(gè)分流電阻，由并聯(lián)電路兩端電壓相等得lgR= (I Ig)甩分流電阻R2 =一 3I g 5 X 10 X 400RRI gRg-R =3 Q =

5、 0.668 Q .該電流表內(nèi)阻 RA= -=廠=0.667 Q .I I -3 5 X 10R2 + RR I答案：串1 600 2 000 并 0.668 0.6675.一只小燈泡，標(biāo)有“ 3 V0.6 W”字樣，現(xiàn)用下面給出的器材測(cè)量該小燈泡正常發(fā)光時(shí)的電阻電源電動(dòng)勢(shì)為12 V,內(nèi)阻為1 Q ;最大阻值為5 Q的滑動(dòng)變阻器；電流表的內(nèi)阻為1 Q;電壓表的內(nèi)阻為 10 k Q;開(kāi)關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干.（1）在設(shè)計(jì)電路的過(guò)程中，為了盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差，電流表應(yīng)采用（選填“內(nèi)接”或“外接”）法.滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用 （選填“分壓式”或“限流式”）接法.（2）畫(huà)出你所設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)電路圖（盡量減小實(shí)驗(yàn)誤差）.

6、解析：因小燈泡正常工作時(shí)的電阻約為R = = 15 Q ,而電流表、電壓表的內(nèi)阻分別為1 Q和10 k Q,滿足R? R,電流表應(yīng)外接；實(shí)驗(yàn)中因小燈泡兩端電壓只需 源電動(dòng)勢(shì)為12 V,所以滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓式接法.答案：（1）外接 分壓式 （2）如圖所示3 V，而電6.要測(cè)繪一個(gè)標(biāo)有“ 3V 0.6 W小燈泡的伏安特性曲線，燈泡兩端的電壓需要由零逐漸增加到3V，并便于操作已選用的器材有:電池組（電動(dòng)勢(shì)為4.5 V，內(nèi)阻約1 Q ）; 電流表（量程為0250 mA,內(nèi)阻約5 Q ）;電壓表（量程為03 V,內(nèi)阻約3 k Q ）; 電鍵一個(gè)、導(dǎo)線若干. 實(shí)驗(yàn)中所用的滑動(dòng)變阻器應(yīng)選下列中的（填字母

7、代號(hào)）.A滑動(dòng)變阻器（最大阻值20 Q,額定電流1 A）B. 滑動(dòng)變阻器（最大阻值1 750 Q,額定電流0.3 A）A（2）實(shí)驗(yàn)的電路圖應(yīng)選用下列的圖T)解析：（1）根據(jù)小燈泡標(biāo)示的額定值可以計(jì)算出小燈泡的額定電流I = =罟A = 0.2 A,兩個(gè)滑動(dòng)變阻器在此電流下都能保證安全，根據(jù)測(cè)繪小燈泡的伏安特性曲線的要求，小燈泡兩端的電壓需要從零開(kāi)始調(diào)節(jié)，故調(diào)節(jié)電路中滑動(dòng)變阻器應(yīng)采用分壓接法.為方便調(diào)節(jié)應(yīng)選用最大阻值小的滑動(dòng)變阻器，故選A.U 3（2）額定電壓下小燈泡的阻值R= - = 02 Q = 15 Q ,遠(yuǎn)小于電壓表內(nèi)阻，故電流表應(yīng)該采用外接法，所以電路應(yīng)采用分壓外接法，故選B.答案：（

8、1）A（2）BB級(jí)一能力練7某同學(xué)想用以下器材組裝一只歐姆表，并比較精確地測(cè)量一只幾千歐電阻的阻值.A. 電流計(jì)，滿偏電流為1 mA,內(nèi)阻為20 QB. 電流計(jì)，滿偏電流為0.6 A，內(nèi)阻為5 QC. 電動(dòng)勢(shì)15 V，內(nèi)阻5 Q的直流電源D. 電動(dòng)勢(shì)3 V，內(nèi)阻3 Q的直流電源E. 最大阻值為5 000 Q的滑動(dòng)變阻器F. 最大阻值為100 Q的滑動(dòng)變阻器(1) 以上器材應(yīng)選用 (填字母)，并在下面虛線框內(nèi)畫(huà)出所組裝的歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖.(2) 歐姆表調(diào)零后，滑動(dòng)變阻器被接入電路部分的阻值為 Q .(3) 若用此歐姆表測(cè)量電阻，發(fā)現(xiàn)指針指在滿偏電流的三分之一處，則此電阻的阻值約為Q .(4

9、) 如果電池長(zhǎng)期未用，導(dǎo)致內(nèi)阻增大，電動(dòng)勢(shì)基本不變，且仍然能正常調(diào)零，這將導(dǎo)致測(cè)量的結(jié)果 (選填“偏大” “偏小”或“準(zhǔn)確” )解析：(1)選取器材要能夠滿足歐姆表調(diào)零的要求，即I =昌，調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的R十Rg十r滑片時(shí)，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的阻值最大時(shí)，電流小于電流表的滿偏電流lg,綜合考慮應(yīng)選 A、DE.歐姆表的內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)圖如圖所示.歐姆表調(diào)零時(shí)，由閉合電路歐姆定律得E= lg(R+ Rj+ r)，代入數(shù)據(jù)解得 R= 2 977 Q . 測(cè)量電阻時(shí)，由閉合電路歐姆定律得| E= l(R+ R+ r十R)，由題意得I =云，代入3數(shù)據(jù)解得6 000 Q .用歐姆表測(cè)電阻時(shí)要先進(jìn)行調(diào)零，電池內(nèi)阻對(duì)

10、歐姆表的測(cè)量結(jié)果沒(méi)有影響由于電池的電動(dòng)勢(shì)不變，根據(jù)上面的分析可知，測(cè)量的結(jié)果準(zhǔn)確.答案：(1)ADE 圖見(jiàn)解析 (2)2 977(3)6 000準(zhǔn)確&某同學(xué)用伏安法測(cè)量導(dǎo)體的電阻，現(xiàn)有量程為3V、內(nèi)阻約為3k Q的電壓表和量程為0.6 A、內(nèi)阻約為0.1 Q的電流表采用分壓電路接線，圖 1是實(shí)物的部分連線圖，待測(cè)電阻為圖2中的R,其阻值約為5 Q .圖1疝密電濫方向Hi(1)測(cè)R阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接(填“ a”或“ b”)、導(dǎo)線連接（填 “ C” 或“ d”）(2) 正確接線測(cè)得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，用作圖法求得R的阻值為 Q .U/V0.400.801.201.602.002.40I/A0

11、.090.190.270.350.440.53(3)已知圖2中艮與R是材料相同、厚度相等、表面為正方形的兩導(dǎo)體，R的邊長(zhǎng)是R的1o,若測(cè)F2的阻值，則最優(yōu)的連線應(yīng)選 (填選項(xiàng))A. 連接a,連接cB. 連接a,連接dC. 連接b,連接cD. 連接b,連接d解析：(1)因電壓表的內(nèi)阻遠(yuǎn)大于待測(cè)電阻的阻值，故采用電流表外接法，又知滑動(dòng)變阻器采用分壓電路接線，故測(cè)R阻值的最優(yōu)連接方式為導(dǎo)線連接a、導(dǎo)線連接d.(2)作圖如圖所示，貝U=Q = 4.5 Q . I 0.44fi.0.s.6.4.2.0.8!6,4fQ.6.4,2o根據(jù)電阻定律可得r= p苕十，故R = R，要測(cè)R的阻值，與測(cè)量R一樣，最

12、優(yōu)的連線應(yīng)連接a,連接d,故B正確.答案：a d (2)圖見(jiàn)解析4.5(4.44.7)B9某同學(xué)在進(jìn)行擴(kuò)大電流表量程的實(shí)驗(yàn)時(shí)，需要知道電流表的滿偏電流和內(nèi)阻他設(shè)計(jì)了一個(gè)用標(biāo)準(zhǔn)電流表 G來(lái)校對(duì)待測(cè)電流表 G2的滿偏電流和測(cè)定 G2內(nèi)阻的電路，如圖所 示已知G的量程略大于 G2的量程，圖中 R為滑動(dòng)變阻器，R2為電阻箱該同學(xué)順利完成 了這個(gè)實(shí)驗(yàn).-tth亍、R2(1) 實(shí)驗(yàn)過(guò)程包含以下步驟，其合理的順序依次為 (填步驟的字母代號(hào));A. 合上開(kāi)關(guān)S2B. 分別將R和F2的阻值調(diào)至最大C. 記下R的最終讀數(shù)D. 反復(fù)調(diào)節(jié) R和F2的阻值，使 G的示數(shù)仍為li,使G2的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半，此時(shí)F2

13、的最終讀數(shù)為rE. 合上開(kāi)關(guān)SiF. 調(diào)節(jié)R使Q的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度，此時(shí) G的示數(shù)為li,記下此時(shí)G的示數(shù)(2) 僅從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)原理上看，用上述方法得到的G2內(nèi)阻的測(cè)量值與真實(shí)值相比(選填“偏大” “偏小”或“相等”)；(3) 若要將G2的量程擴(kuò)大為I,并結(jié)合前述實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量的結(jié)果，寫(xiě)出須在G2上并聯(lián)的分流電阻R分的表達(dá)式，R分=.解析：(1)實(shí)驗(yàn)首先要保證 G、G2不被燒壞，應(yīng)先將 R、F2的阻值調(diào)至最大.實(shí)驗(yàn)中應(yīng)li 保持合上S2與斷開(kāi)S2兩種情況下G的示數(shù)li為G的滿偏電流IG2,當(dāng)合上S2時(shí)，G示數(shù)為2| G2| i=三，此時(shí)流過(guò)F2的電流也為2，得F2= FG2.綜上所述可知步驟為

14、BEFADC.(2)這種方法測(cè)量的G的內(nèi)阻與真實(shí)值相等.(3)擴(kuò)大G量程時(shí)原理如圖所示，有(I - li)R分=lir，解得R分I ir=I - 11.1 II zI ir 答案：(i)BEFADC (2)相等 (3)I I iio.某同學(xué)改裝和校準(zhǔn)電壓表的電路圖如圖所示，圖中虛線框內(nèi)是電壓表的改裝電路.(1) 已知表頭G滿偏電流為ioo卩A,表頭上標(biāo)記的內(nèi)阻值為 900 Q .F、F2和R是定值電阻.利用 只和表頭構(gòu)成i mA的電流表，然后再將其改裝為兩個(gè)量程的電壓表.若使用a、b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為 1 V；若使用a、c兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為 3 V.則根 據(jù)題給條件，定值電阻的

15、阻值應(yīng) R =Q , F2=Q ,Q .(2) 用量程為3 V，內(nèi)阻為2 500 Q的標(biāo)準(zhǔn)電壓表；對(duì)改裝表3 V擋的不同刻度進(jìn)行校 準(zhǔn).所用電池的電動(dòng)勢(shì) E為5 V;滑動(dòng)變阻器R有兩種規(guī)格，最大阻值分別為50 Q和5 k Q .為方便實(shí)驗(yàn)中調(diào)節(jié)電壓，圖中R應(yīng)選用最大阻值為 Q的滑動(dòng)變阻器.(3) 校準(zhǔn)時(shí)，在閉合開(kāi)關(guān)S前，滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)端 P應(yīng)靠近(填“ M或“ N )端.(4) 若由于表頭G上標(biāo)記的內(nèi)阻值不準(zhǔn)，造成改裝后電壓表的讀數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)電壓表的讀數(shù)偏小，則表頭G內(nèi)阻的真實(shí)值 (填“大于”或“小于” )900 Q .解析：根據(jù)題意，R與表頭G構(gòu)成1 mA的電流表，則I gR= (I - I g) R,得R= 100 Q ;Uab I gR若使用a b兩個(gè)接線柱，電壓表的量程為1 V,貝U F2=|一= 910 Q;若使用a c兩I Uc | g R個(gè)接線柱，電壓表的量程為3 V，貝U F3= 一|F2= 2 000